I kampen mot epidemin i början av 2020, på bara 35 dagar, etablerades en humaniserad ACE2-musmodell, och forskaren Guangming Wu och hans kollegor från Center for Cell Fate and Lineage Research (CCLA) vid Bio-Island Laboratories gjorde framgångsrikt en stort genombrott med stamcellsteknik för att skapa en "kamp mot ny kranskärlslunginflammation".Ett mirakel av hastighet i en akut attack.
Ett plötsligt test
I augusti 2019 återvände Wu Guangming, en mångårig forskare inom området embryonal utveckling, till Guangzhou från Tyskland för att gå med i den första gruppen av "Guangdong-provinsen för att bygga ett nationellt laboratorie-reservteam" av Bio-Island Laboratory, nämligen Guangzhou Guangdong Laboratory of Regenerative Medicine and Health.
Vad han inte förväntade sig var att det inte skulle dröja länge innan han var tvungen att möta det oväntade testet av ett nytt utbrott av kronlunginflammation.
"Det forskningsfält jag är engagerad i har faktiskt ingenting att göra med infektionssjukdomar, men inför den kommande epidemin, efter att ha fått veta att Guangdongs provinsavdelning för vetenskap och teknik hade inrättat ett speciellt projekt för akut forskning om den nya kronan lunginflammationsepidemin undrade jag vad jag kunde göra för att bekämpa epidemin när hela landet arbetade tillsammans."
Genom förståelse fann Wu Guangming att humaniserade djurmodeller är brådskande för diagnos och behandling av det nya coronaviruset såväl som för dess långsiktiga kontroll.Den så kallade humaniserade djurmodellen är att göra djur (apor, möss etc.) med vissa egenskaper hos mänskliga vävnader, organ och celler genom genredigering och andra metoder för att konstruera sjukdomsmodeller, studera patogena mekanismer för mänskliga sjukdomar och hitta de bästa behandlingslösningarna.
Attacken avslutades på 35 dagar
Wu Guangming berättade för reportern att det bara fanns in vitro-cellmodeller vid den tiden och att många människor var oroliga.Han råkade ha många års erfarenhet av transgena djurforskning och var även bra på tetraploid kompensationsteknik.En av hans forskningsidéer då var att smälta embryonal stamcellsteknologi och embryonal tetraploid kompensationsteknologi tillsammans för att etablera humaniserade musmodeller, och det var uppmuntrande att Center for Cell Fate and Genealogy Research vid Bio Island Laboratories då hade den ledande stamcellsteknologin , och det verkade som om alla yttre förhållanden var mogna.
Att tänka är en sak, att göra är en annan.
Hur svårt är det att bygga upp en användbar musmodell?Under normala processer skulle det ta minst sex månader och gå igenom otaliga trial and error processer.Men inför en akut epidemi måste man tävla mot tiden och hänga på kartan.
Teamet bildades på ad hoc-basis eftersom de flesta redan hade åkt hem för det kinesiska nyåret.Slutligen hittades åtta personer som var kvar i Guangzhou under Center for Cell Fate and Genealogy Research organisation för att bilda ett tillfälligt humaniserat musmodellattackteam.
Från utformningen av det experimentella protokollet den 31 januari till födelsen av den första generationen humaniserade möss den 6 mars, åstadkom teamet detta mirakel av vetenskaplig forskning på bara 35 dagar.Konventionell teknik kräver att man blandar musstamceller och embryon för att få chimära möss, och först när stamcellerna differentierar till könsceller och sedan parar sig med andra möss för att överföra de redigerade generna till nästa generation av möss kan de anses vara framgångsrika.De humaniserade mössen från CCLA föddes för att erhålla målmössen på en gång, vilket fick värdefull tid och sparade arbetskraft och materiella resurser för anti-epidemi.
Wu Guangming på jobbet Foto/tillhandahålls av intervjupersonen
Alla arbetar övertid
Wu Guangming medgav att i början hade ingens hjärta en botten, och den tetraploida teknologin i sig var extremt svår, med en framgångsfrekvens på mindre än 2%.
På den tiden var alla människor helt hängivna forskningen, oavsett dag och natt, utan arbetsdagar och helger.Varje dag klockan 3:00 eller 4:00 diskuterade teammedlemmarna dagens framsteg;de chattade fram till gryningen och gick genast tillbaka till en annan dag av forskning.
Som teknisk ledare för forskargruppen måste Wu Guangming balansera två aspekter av arbetet - genredigering och embryokultur - och måste följa varje steg i den experimentella processen och lösa problem i tid, vilket är mer stressande än man kan tänka.
På den tiden, på grund av vårfestens semester och epidemin, var alla reagenser som behövdes slut i lager, och vi var tvungna att hitta folk överallt för att låna dem.Det dagliga arbetet var att testa, experimentera, skicka prover och leta efter reagenser.
För att skynda på tiden, bröt forskargruppen det normala tillståndet av den experimentella processen, medan tidig förberedelse av varje efterföljande experimentsteg.Men det betyder också att om något går fel i de föregående stegen så förbereds de efterföljande stegen förgäves.
Men biologiska experiment i sig är en process som kräver konstant försök och misstag.
Wu Guangming minns fortfarande att en gång användes in vitro-vektorn för att infoga i den cellulära DNA-sekvensen, men det fungerade inte, så han var tvungen att justera reagenskoncentrationen och andra parametrar om och om igen och göra det igen och igen tills det arbetade.
Arbetet var så påfrestande att alla var överansträngda, några medlemmar hade blåsor i munnen och några var så trötta att de bara kunde sitta på huk på golvet för att prata för att de bara inte kunde stå upp.
För framgång sa Wu Guangming dock till och med att han hade turen att träffa en grupp enastående lagkamrater, och det var fantastiskt att avsluta konstruktionen av musmodellen på så kort tid.
Vill fortfarande förbättra
Den 6 mars föddes framgångsrikt 17 första generationens humaniserade möss.Detta kunde dock bara beskrivas som det första steget i slutförandet av arbetet, som snabbt följdes av en rigorös valideringsprocess och skickandet av de humaniserade mössen till P3-labbet för framgångsrik virustestning.
Wu Guangming tänkte dock på ytterligare förbättringar av musmodellen.
Han berättade för reportrar att 80 % av patienterna med covid-19 är asymtomatiska eller lindrigt sjuka, vilket innebär att de kan lita på sin egen immunitet för att återhämta sig, medan de andra 20 % av patienterna utvecklar allvarlig sjukdom, mestadels hos äldre eller de med underliggande sjukdomar .Därför, för att mer exakt och effektivt kunna använda musmodeller för patologi-, läkemedels- och vaccinforskning, riktar teamet sig mot humaniserade möss plus för tidigt åldrande, diabetes, högt blodtryck och andra underliggande sjukdomsmodeller för att etablera en musmodell för allvarlig sjukdom.
När han ser tillbaka på det intensiva arbetet sa Wu Guangming att han var stolt över ett sådant team, där alla förstod vikten av vad de gjorde, hade en hög nivå av medvetenhet och arbetade hårt för att uppnå sådana resultat.
Relaterade nyhetslänkar:"Guangdong War Epidemic To Honor Heroes" Wu Guangmings team: 35 dagar för att etablera ACE2 humaniserad musmodell (baidu.com)
Posttid: Aug-02-2023